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引 言 物理中學會考物理科課程,以課程發展議會科學科(中一至中三)課程為基礎,持續建構而成。上述基礎課程中,對力和運動、能量、電學和光學等基本觀念 已作了一般 介紹。在本課程內,將就 已有的知識和日常生活經驗,對以上課題作進一步推展。此外,本課程加入了其他的課題,藉以促使學學生生對物理 有更全面 廣泛的認識。除了「知識和了解」範疇,,本課程也強調「技巧和方法」及「態度和價值觀」。本課程是和和課程發展議會物理科(中四至中五)課程指引並行發展 教育局科學組為本課程的學習和教學學而推展的課程指引和其他支援資源,可參考援用。科學探究和實驗操作,對學習物理學而言,都是不可或缺的的的。。學生透過親手操作的活動,可掌握羅列於課程目標項目和課程綱要內各章節上相關的技巧。在完成課程後,學生除可掌握若干物理學知識和原理外,還應具備 探究和操作實驗的技能。本科考試將期望考生具備課程內相關的探究和實驗操作的經驗 並此為擬題基礎。學生要成為科學的積極終身學習者,自我學習的能力是必需的。學生應獨立閱讀深淺適度的科學文章,,藉以以培養對科科學學資訊 閱讀、理解、分析和進行交流的能力。種類不同的文章,還可以使課程內容,更臻廣闊和豐富。這部分的的主要目的在鼓勵閱讀,至於文章涉及的實質知識,相對地不太重要,而死記硬背文章內容,更不應鼓勵。考試的重點 將強調對資訊處理和溝通技能的評核。物理學與我們的社會和週圍環境,,有密切的關係,故應鼓勵學生認識和了解物理學於社會和環境,於科學、技術和社會相互間之關係中,所擔當的角色和所發揮的影響。
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由於學生能力參差,本課程容許在學習 教 上富有彈性。課程的內容分為兩部分,即。核心部分包括物理學的基礎知識,所有 生均應學習,而延展部分則包括附加的材料,考生或須運用核心部分和延展較高思維的技巧,始能掌握有關的知識和和本課程的宗旨在引導學生︰
掌握基本科學知識和能夠運用恰當術語,闡釋與與物理學學有關的培養對物物理理世界和物 學古今發展的鑒賞;公民責任感,愛護環境,善用資源 ;;的基本原理理和念,以便在科學和技術世界中生活,並作出貢獻;念,以及研究方法;
念。這樣的設計,對某些學生而言較為有利,因專注於核心部部
念 原理、系統、方法和應用等;
分分課程,利用較多時間以掌握基本的觀念及原理,可以減輕壓力及提高效率;而對能力較高的學生而言,延展部分所提供的挑戰,有助於他們對物理學學學作進一步的了解。1.
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4. 知物物理理學學和日常生活之間的密切關係5.
宗 旨認認認 識識科學的功用和限制, 及科 技術和社會之間的互動關係;在學習 學的過程中引發興趣、原動力和成就感;
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培培養養有關研究物理學的各種技能,如科學探究、、解決問題、實驗技能、協作、溝通、數學分析、資料蒐集和處理、分析及批判性思考 自我學習等;10. 憑藉 的研習,培養對物理學、、、對己及對人的正面價值觀和態度;11. 在物理學範疇內,為持續進修及從事有關工作,做好準備;及12. 認識物物理理學學在應用於科學、工程和技術等方面所扮演的角色。以上所列的宗旨,大部分均可反映於評估目標之中,小部分則屬例外,因為在實際上不可能將這些目標全部轉譯為可測量的目標,惟在研習本課程時,它們的重要性仍不容忽視。
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本科考試的目標在評估考生以下各項能力︰評估目標記憶及理解課程內的物理學知識和原理;1 .
2 . 課程內的 知識和原理 以解決涉及熟悉情境 非熟悉情境的問題;3 . 如何運用物物理理學學於不同景況 與其對於社會 經濟和和環境的含義;4 . 觀察、描述及演示闡釋各種現象、模式和相互關係;5 .
運運用用 思維 邏輯分析技巧,以檢驗理論 觀念 作出 期 假設,並推導有效的結論;6 .
瞭瞭解解科科學學儀器和和設備的使用方法,,,包括操 技巧、、必需的預預防和和安全措施;7 . 策劃方案和程序,以進行探究和實驗 工作作,包括選擇合適的技巧、儀器、量度工具和材料;8 . 分析並解釋從探究 實驗工作中得到的的資料和和結果,,鑒辨各種模式和趨向,並推導有效的結論;9 . 評估在探究和實驗工作中使用的方法,並提供可行的改善方案;10 . 閱讀、瞭解、選擇和和解釋從不同渠道而來的科學資訊,包括日常生活經驗;11 . 以合適方式組織 演示並交流科學資訊 包括使用文字、符號、圖形、線圖和數字等;12 . 基於社會、經濟、、環境和科技上的考慮,,評鑒科學資訊,作出明智判斷和決定。
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60% 40%
本科共設兩則屬整體課試卷︰ 一和試卷二。每卷均包括甲、乙兩部分,甲部所設試題屬課程中核心部分,而乙部程。兩試試卷卷中全部題目均須作答,有關資料詳述如下︰試卷一 試卷二
不乙部(予設佔試
問。卷總分 60%) 多就就項整體核心部選擇課程題分中擬題擬題
1.
2.
試卷形式
註︰佔考試試試分題卷結比重時形間式構
附件為考試題可本科考試一般兩考生甲部(試佔
一為考試中常用的電核卷須具試考生的解包中卷總乙部備課程發展議會科學科(中一至中三)課程含涉及課程中
分採試題的40%
用難國際單位)及難較高度一般沒
中包括擬包括文字
路符號思維能力,試有擬題
。列明題題83
至較甲部至
。的10
一5
儀器條小時條為試題,就試題,就
高卷,45
。可例分包如數核心部整體含涉及非熟悉情境據核心部
課程記
分錄儀分內有關物理科課題的知識。,惟該或等日常生活經驗的題目。試儀器
一的小時操作原理和步將3. 題題。將提供充分資料以幫助考生瞭解有關情境。考生須運用本課程內的知識和技能解答有關問
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課程綱要本課程綱要的內容劃 成五章 惟物理學念和原理屬相互關連,不可能受章節的劃分所規限。在每章的內容中,屬於延展部分分的課題,,將以下劃線表示。本章研習有關熱學之中,內能和能量轉移過程的念。考生須掌握量度溫度和能量的實驗技能。憑藉本章所學的溫 度 、 熱 和 內 能溫度和念,考生可溫度計 明瞭在熱學實驗中取得準確量度的溫溫引致度度為物闡釋的必要措施平體冷熱為一均動能相關個,及這樣的程度提聯
出數提高,它與實驗準體系確內分性的方法。子無規運動所1.1
第 一 章 熱 學
熱和內能
� 利用與熱攝攝氏氏溫是兩度是溫個標上的度相關的的物性以量量度溫物度的體因固定單位溫度差而點 引致溫的能量轉度 移
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Y 熱容量和比熱容量1.2 熱 傳 播 過 程傳導、對流和輻射1.3 形態轉變熔解和凝固,沸騰和凝結
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內內能能使用熱傳導遞影響容量和的是闡釋公式、對流和方式輻射
貯存為比熱發發
Q
於體系射= mc
體系容量的輻射和
(
內分吸收T2–
內的能量是能量T1)
子無規定義
的因解決問傳遞素
運動的動能和題的三種方式勢能的總和水具有高比熱容量在實際應用上的重要性從分子運動觀點,解釋固體傳導和流體對流這兩種能量傳熾熱物體 出紅外輻射熔點和沸點
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潛熱蒸發
潛潛熱熱闡釋為在固定溫為改變形態度改變形態時分子勢時 量的轉能能的改變移熔解比潛熱和汽化比潛熱mL 解決問題的定義� Q =使用公式在沸點以下發生的 現象蒸發的冷卻效應影響蒸發率的因素從分子運動觀點對蒸蒸發發的解釋
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本章涉及力學 基礎知識。考生須掌握有關的實驗技能及使用適當儀器量度時間和記錄物體的位移,速度移數據轉變標量
成矢速量度和加速度資料。考生應懂得選
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用標標量量和和適當的的
矢矢表達量量在不同的
方式展示實驗區別- 情境中的使用
結果,進行解釋、分析有關運第 二 章 力 學和加動並作出速位位置置速度。課程率和和合和 移 動,理
的的推距離速度亦要求和斷位移。對於考生具線圖備量度的斜率質量、、截距重量和力 技能。考生並和面以運動物平瞬以
積時及速距離均等等項目所涉及的物理率和速平和體率和均速位移描述的速度位移平率描述均/
速速時間關係物度度的物體體位置須
的運動區別
掌握處理數意義,考生線圖的改變據宜充的能力,分掌握和了解。例如把位
2.1
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勻 運動加速速度勻加速運動公式
使用公式的定義 於勻速運動的問題� s = vt
勻勻速速運運動動物體的速度 時間關係線圖單一方向和具有方向改 的勻加速運動物體的速度 時間關係 圖(包括斜率和面積的解釋)加速度的定義為速度 率 v − u
� a =沿直線線作勻加速運動的的加速度公式單一方向和具有方向改變變變的勻加速運動物體的加速度 時間關係線圖 t 勻加速運動公式
v = u + at
s = 1 (u + v)t 2
1 2 s = ut + at
2
2 2 v = u + 2as 單一方向和具有方向改變的勻加速運動問題的解答
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重力作用下垂直方向的運動2.2 力和牛頓運運動動第一定律
力力的的分解加法
所有自由落體具有相同的加速度(g)單一方向和具有方向改變的自由落體運動的描述和線圖表達法使用勻加速運動公式解決單一方向和具有方向改變的垂直運動的問題定 地描述,在重力作用下,空氣阻力對物體垂直運動的影響慣性性和質量的意義牛頓運動第一定律使用牛頓運動第一定律解釋物體靜止或作勻速運動的狀況摩擦作為抵抗面與面之間相對運動的力在在在兩一二個維維互相情情況況下下垂直使使用用作作的方向圖圖法法上進行力的分解,使用作和和代代數數法法求求合合力力 圖法和代數法
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牛頓運動第二定律牛頓運動第三定律質量和重
2.3 作功、能量量和功率機械功
淨力對物體運動速率和方向的影響� F = ma牛頓運動第二定律和公式力的單位,牛頓 定義 以顯示作用於物在一或兩 物體的的系統中,繪畫隔離體圖體上的各個個力,從而確定合力應用於解答涉及單一方向和具有方向改變的直線運動問題力必定成對地作用牛頓運動第三定律辨別作用力和反作用力對質質量量和和重重量量之間的關係的區別 式 W = mg
� 機械功為能量轉移的量度� W = Fs作機械功的定義參照 W = Fs,作出能量單位焦耳的定義應用公公式式 W = Fs 解決問題
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重力勢能動能能量守恆定律功率
重力勢能由於物體解所在的決問題位置受重力作用而引起� = mgh推導 EP
� EP = mgh應用公公式式運動物體所擁有的動能推導� EK = 2
mv
1 2 應用公公式式
1 2
� EK =2
mv 能量守恆定律的闡釋解決問題勢能和動能互相轉能量守恆念解換的過程,包括有能量決問題 損耗的情況功功率率的的定義單位為能量 轉,瓦特的的定義移率W
� P =
應應用用公式 解決問題t
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2.4 線動量的改變和淨力動動動量量量守恆定律彈性和非彈性碰撞
� p = mv動動量量的作為有關物改變是由於物體運動的體受到淨數量 力作用一段時間後所引起的 力為動量的變率(牛頓運動第二定律)闡闡釋釋動量守恆定律辨別彈性和非彈性碰撞應用動量守恆定律解決有關一維的碰撞問題碰撞過程中能量的改變
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本章涉及 現象的本質和特性,並對光和聲音兩種波動作較深入的探討。考生通過利用各種物理學模型研究振動和波動,從而掌握有關的實驗技能。考生須掌握利用示波器對波動作間接量度和顯示的技巧。考生亦應明瞭研究物理學時,可引用各種理論模型,例如用於幾何光學成像的光線模型,解釋繞射和干涉現3.1
第三章 波動像的光學波波動動模型等。波波動動的的特特性性波動和波動的傳播
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在波橫使 以部、應用用波速(行波動所行 和波波波陣面動中的公式的傳播下v位移)等縱的術
f
、=
振的是能量而不是物質行時間位移1/
動波語描述波T
現象的和和、區別振幅位移v =
動f
、週期λ
:波形距離解決問(關係T、)題、波峰線圖頻率、(波谷f)、、密部、波長( λ)疏、
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反射、折射和繞射波動的干涉現象
3.2 光光的波動本質學
相長和相消干涉的發生平平直交界面上 折射面的障礙物 /反射器上的反射折射由於速率的的改變引致波波波波動動動動在在在穿過狹窄縫隙和繞過凸出角落時的繞射繞射 程度,取決於縫隙寬度和波長兩者之間的大小關係使用波陣面圖像闡明反射、折射和繞射等波動現象波動的的的 涉現象為波動的一種特性兩個相干干波源發出的波動的干涉現象以程差表達相長和相消干涉的條件使用波陣面圖像闡明波動的干涉現象是是可可見見光光電磁 譜一種橫波的和波波長範內的一部分圍譜其他成分的相對位置光光光和其他電電磁磁波波在真空中的速率
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光光的的折射射反全內反射透鏡的成像光的波動本質的證明
反作圖法闡明平面鏡的成像折射射定定律律光線在 折射時 路徑� n = sin i / sin r介質 折射的定義使用斯涅耳定律解決涉及在真空(或空氣)和另一種介質之間 交的的交界界面面所發生的的折射問題發生全內反射的條件解決涉及在真空(或空氣)和另一種介質之間的交界面所發生的全內反射和臨界角 問題作圖法闡明會透鏡和發散透鏡的成像實像和虛像的區別以繞射和干涉現象證明光的的波動本質
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3.3 聲聲音音的波動本質聽頻聲音超聲波樂噪音音
聲聲聲聲音音波波是一種的需要藉和聽覺頻光波縱波著介一率般特範質圍傳播性的比較超聲波的頻率使用音調、響度和音品等術語鑒別樂音樂 音調 響度,與頻率和振幅之間相應的關係以分貝為單位表達聲強級噪音音的的影響和和聲防護的重要性
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本章探討電學和磁學的基本原理。考生須掌握各種電路接線的實驗技能,及懂得利用各種電學儀器 有關的量度,包括安培 、伏特計、萬用電錶、焦耳計、示波器等。考生亦須掌握裝設實驗的技能以進進行行研究、演示和探測例如電場、磁場和電磁感應等物理學考生可學習到有關設計計的實際經驗。 念。通過製造電動機和發電機等物理模型的過程中,
4.1
第四章 電磁學靜電學電荷電電電場流路和家居電學 �
�
自電荷代表電電 存以藉電電慣然界存場場電子流流用的的之間力即量的的在於線表達電電場的轉單位電電在兩種荷流斥單位帶移的流通為方向力和解安電荷,物釋起電培,吸庫倫體的實驗力週圍的定義過程為證明空每秒間一庫倫
4.2
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電電阻和和歐姆定律能 電壓
串聯和並聯簡單電路電功率
歐姆定定律壓壓 單位,伏特定義� R = V/I 應用公式電電電電電 的阻阻的的單位,歐姆路中能量的轉換義為每單位電荷通過時能量轉換
V = IR 解決問題就跨過每個元件兩端的電壓和通過的電流,比較串聯和並聯電路R = R1 + R2 + …..
1 1 1 + + .....
1 2R R R
R�
影響導線電阻的因素計算在簡單電路中的應用公式安培計、伏特計和電池的電阻在簡單電路中的影響電阻計算公式
=
P = VI 解決問題串並聯聯接接法法
I、 V 和電流通過導體時產生的熱效應
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家居電學4.3 電磁學磁力和磁場電流的磁效應在磁場中的載電流導體
千瓦特小時(額定功率kW h)作為 能的單位計算各種電器運作時所需 費用室內電線佈置和家居用 的的安全問題電電器器的的操作電流及傳輸 電電電線和保險絲的選擇磁磁 存在於磁鐵極之間的斥力和吸力週圍的空間以場場力線表達磁場羅盤在 場中的運作情況運動 荷和電流產生磁場載電流的長直導線、圓形線圈和長螺線管所產生的磁場的型式 磁電電磁鐵強度的因素載電流導體在磁場中會受到力 作用,並決定這個力的方向影影響響載電流導體在磁場中所受的的力的因素
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Y 電磁感應變壓器高壓傳輸電能
載電流線圈在磁場中所受到的轉動效應簡單直流電動機的運作原理當導體割切磁場線和當通過線圈的磁場改變時,都會感生應用楞次定律決定閉合電路中感生電流的方向電壓直流和交流發電機的運作原理簡簡單單變壓器的運作原理電壓比和匝數比之間的關係式 和應用這公式V N 解決問題變壓器的效率
VP
S
N P
S 提升變壓器效率的方法以交流高壓傳輸電能的好處在電能傳輸系統中各個不同的升壓和降壓階段
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本章探討有關原能的使用,考生應能X-
輻 和放射性射射線
子的各種作用及分析有關資訊放射學。考生須掌握、明辨各種�
事實和作出有當快X-
放係射線是一種致電射
分析速電衰變的
從子撞擊放價值無規
射學實驗所得的到特性
判斷離重金屬靶子、。高穿數據透力、時
的技能,從而作出有便短發射出波長的電磁X-射線輻射
意義第五章 原子物理學的推斷放α、。考生須明瞭射β 衰和變
γ 輻射放射源的濳在危險及放射學在
�
� 致電就以在α、不同領域不穩β 離下和能力、在電場和磁場中的的性質比較定γ 核輻
上的應用。在面對素中發生的射的由來
α、和性質放β 射和衰γ
爭議變輻偏射轉和在
性論題時,例如:穿雲透室中的徑能力、射程、
辯跡論等核
5.1
樣本的放射強度和未衰變原子核的數目之間的正比例關半衰期的定義從放射性同位素 衰變曲線或數據紀錄決定其半衰期解釋涉及半衰期的的問題
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輻輻射射安全問題檢測
5.2 原原子子結構模型同位素和放射蛻變
用蓋革-彌勒感光底片計和數蓋革-彌勒器量度輻計射,並以計數器檢測輻數射率為表達單位本底輻射的主要來源使使用用單位希沃特表達輻射劑量的大小致電離輻射 潛在危險性和減低吸收輻射劑量的方法處理放射源的的安全措施一個典符號型原子示法表達的結構核素原子序數和質量數的定義同位素的定義在使使用用公式表表達在某些元素中存在α、著β
的和放射性衰變時的同位素放射蛻變反應� γ
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5.3 核核核能裂變變
� 兩個原原原變反應是子子核核鏈子核進行式反應進行太陽裂變反應時能量的反應時來會會源釋出能量釋出能量
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繼電器線圈電池
不相連的接線繼電器接點接線的接頭開關電池組
常用電路符號
保險絲接地
A
V
定值電阻器燈泡M
揚聲器檢流計安培計伏特計蜂鳴器
變壓器
電動機變阻器分壓器
交流電源
附錄